本實(shí)用新型涉及顯示轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種能播放聲音可控制防盜的全彩顯示裝置。
背景技術(shù):
目前,公知的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置是由單片機(jī)或者FPGA,傳感器模塊flash存儲(chǔ)器,藍(lán)牙模塊,LED模塊簡(jiǎn)單組合而成。只能顯示簡(jiǎn)單圖片,小動(dòng)畫(huà),存儲(chǔ)量小。只能顯示影像表現(xiàn)力不足,單調(diào),缺少動(dòng)感,而且以上的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)對(duì)防盜功能無(wú)能為力,對(duì)裝置的固件升級(jí)相當(dāng)復(fù)雜繁瑣。有些轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置只能簡(jiǎn)單用手機(jī)控制,造成在運(yùn)動(dòng)中控制不方便并沒(méi)有連接互聯(lián)網(wǎng)的功能。缺少尾燈提醒功能使得運(yùn)動(dòng)中有安全隱患。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種新的能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,可以更方便更快捷控制本裝置的顯示和音頻,而且可以直接控制尾燈模塊,使得本裝置的控制更多樣,更方便,更低耗。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,包括控制運(yùn)行模塊,分別與所述控制運(yùn)行模塊連接的電源模塊、SRAM模塊、音頻模塊、存儲(chǔ)模塊、模擬開(kāi)關(guān)模塊、數(shù)據(jù)收集模塊、防盜模塊和顯示模塊,以及通過(guò)Android或IOS系統(tǒng)的WIFI網(wǎng)絡(luò)和WIFI傳輸模塊與所述控制運(yùn)行模塊連接的尾燈顯示模塊和影音控制模塊,所述顯示模塊連接設(shè)有LED模塊,所述音頻模塊設(shè)有揚(yáng)聲器和usb接口并設(shè)有反饋電路到控制運(yùn)行模塊,所述模擬開(kāi)關(guān)模塊還與所述存儲(chǔ)模塊、音頻模塊連接。
在上述技術(shù)方案中,所述控制運(yùn)行模塊設(shè)有cortexM3內(nèi)核MCU芯片。
在上述技術(shù)方案中,所述控制運(yùn)行模塊設(shè)有5個(gè)按鈕和2個(gè)指示燈,用于通過(guò)MCU芯片控制所述音頻模塊和顯示模塊。
在上述技術(shù)方案中,所述音頻模塊用于控制解碼播放MP3,wav格式的音頻文件,并通過(guò)所述usb接口與外界連接,設(shè)有反饋電路到控制運(yùn)行模塊。
在上述技術(shù)方案中,所述存儲(chǔ)模塊設(shè)有TF卡座用于存儲(chǔ)裝置需要的音頻,圖片,動(dòng)畫(huà),視頻以及系統(tǒng)升級(jí)大文件。
在上述技術(shù)方案中,所述模擬開(kāi)關(guān)模塊用于選擇音頻模塊或者控制運(yùn)行模塊連接存儲(chǔ)模塊的通道。
在上述技術(shù)方案中,所述WIFI傳輸模塊設(shè)有ESP-12f WIFI模塊,主頻支持80MHz和160MHz。
在上述技術(shù)方案中,所述影音控制模塊由ESP-12f WIFI模塊和按鈕組成,通過(guò)無(wú)線2.4G網(wǎng)絡(luò)UDP或者TCP與所述的WIFI傳輸模塊連接。
在上述技術(shù)方案中,所述按鈕可以產(chǎn)生音頻模塊控制信號(hào)和顯示模塊控制信號(hào)并傳輸?shù)絎IFI傳輸模塊再通過(guò)UART接口傳輸?shù)娇刂七\(yùn)行模塊進(jìn)行處理。
在上述技術(shù)方案中,所述尾燈顯示模塊包括ESP-12f WIFI模塊以及24個(gè)led,由控制運(yùn)行模塊控制經(jīng)過(guò)WIFI傳輸模塊或者由影音控制模塊UDP或者TCP直接連接控制。
本實(shí)用新型能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,SRAM模塊使得大圖片,動(dòng)畫(huà),視頻文件能流暢運(yùn)行并結(jié)合模擬開(kāi)關(guān)模塊,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)模塊與音頻模塊互不干擾的運(yùn)行,存儲(chǔ)模塊設(shè)有TF卡座能存儲(chǔ)更多、更大的文件,音頻模塊可以使裝置具有播放音樂(lè)和防盜模塊的鳴笛語(yǔ)音警示并有信號(hào)反饋到控制運(yùn)行模塊處理,使得裝置在可以有更多功能顯示,更能體現(xiàn)立體動(dòng)感、增強(qiáng)表現(xiàn)力,串轉(zhuǎn)并功能的增加,使MCU的引腳得到擴(kuò)展并更易控制,使一次可以控制更大電流或更多的led,防盜模塊使本裝置擁有防盜功能,設(shè)有WIFI模塊可以連接更多外部設(shè)備控制和更快傳輸,并可以連接互聯(lián)網(wǎng),由于都是用WIFI的2.4G網(wǎng)絡(luò)連接,使得影音控制模塊可以更方便更快捷控制本裝置的顯示和音頻而且可以影音控制模塊直接控制尾燈模塊,使得本裝置的控制更多樣,更方便,更低耗。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置原理框圖;
圖2為數(shù)據(jù)收集模塊電路示意圖;
圖3為模擬開(kāi)關(guān)模塊電路示意圖;
圖4為防盜模塊電路示意圖;
圖5為顯示模塊電路示意圖;
圖6為控制運(yùn)行模塊電路示意圖;
圖7為電源模塊電路示意圖;
圖8為SRAM模塊電路示意圖;
圖9為存儲(chǔ)模塊電路示意圖;
圖10為音頻模塊電路示意圖;
圖11為WIFI傳輸模塊電路示意圖;
圖12為L(zhǎng)ED模塊電路示意圖;
圖13為影音控制模塊電路示意圖;
圖14為尾燈顯示模塊電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1至圖14所示,本實(shí)用新型所述的一種能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,包括控制運(yùn)行模塊1,分別與所述控制運(yùn)行模塊1連接的SRAM模塊3、音頻模塊4、存儲(chǔ)模塊5、數(shù)據(jù)收集模塊6、防盜模塊7、顯示模塊8、LED模塊12、模擬開(kāi)關(guān)模塊13,以及外部Android或IOS系統(tǒng)通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)連接的WIFI傳輸模塊9與控制運(yùn)行模塊1連接的尾燈顯示模塊10和影音控制模塊11。
顯示模塊8連接有LED模塊12,控制運(yùn)行模塊1連接顯示模塊8,模擬開(kāi)關(guān)模塊13分別與音頻模塊4、存儲(chǔ)模塊5、控制運(yùn)行模塊1連接,電源模塊2輸出兩路不同電壓,音頻模塊4設(shè)有揚(yáng)聲器41和usb接口42。
控制運(yùn)行模塊1負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置系統(tǒng)的主控運(yùn)行并負(fù)責(zé)控制本裝置的音頻模塊4、顯示模塊8、模擬開(kāi)關(guān)模塊13、WIFI傳輸模塊9,接收數(shù)據(jù)收集模塊6和防盜模塊7的數(shù)據(jù)并處理;電源模塊2提供本轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置正常運(yùn)行的電能;SRAM模塊3為系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)提供足夠的內(nèi)存;音頻模塊4用于負(fù)責(zé)控制解碼播放MP3,wav格式音頻文件;存儲(chǔ)模塊5用于負(fù)責(zé)存儲(chǔ)本裝置需要的音頻,圖片,動(dòng)畫(huà),視頻以及系統(tǒng)升級(jí)文件;音頻模塊4的USB接口42與外界連接并有反饋電路到控制運(yùn)行模塊1。模擬開(kāi)關(guān)模塊13負(fù)責(zé)音頻模塊4和控制運(yùn)行模塊1選擇與存儲(chǔ)模塊5連接通道。
數(shù)據(jù)收集模塊6用于負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)收集;防盜模塊7用于負(fù)責(zé)本裝置以及安裝本裝置的器件的安全防盜;顯示模塊8功用于負(fù)責(zé)輸出本裝置的圖片,動(dòng)畫(huà),視頻的顯示控制信號(hào)。WIFI傳輸模塊9用于負(fù)責(zé)本裝置與android或IOS系統(tǒng)、尾燈顯示模塊10、影音控制模塊11的連接來(lái)傳輸數(shù)據(jù)指令。
尾燈顯示模塊10用于負(fù)責(zé)向外界顯示轉(zhuǎn)向速度提醒;影音控制模塊11用于負(fù)責(zé)控制本裝置中的顯示模塊8的顯示、音頻模塊4的控制、尾燈顯示模塊10的控制。LED模塊12用于負(fù)責(zé)接收顯示模塊10發(fā)送過(guò)來(lái)的控制信號(hào)來(lái)顯示圖片動(dòng)畫(huà)視頻。
控制運(yùn)行模塊1(圖6)是由一個(gè)STM32F103ZE(U6)作為裝置的MCU,這款芯片增強(qiáng)型使用高性能的 CortexTM-M332位的RISC內(nèi)核,工作頻率為72MHz,內(nèi)置高速存儲(chǔ)器(高達(dá)512K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM),豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。所有型號(hào)的器件都包含3個(gè)12位的ADC、4個(gè)通用16位定時(shí)器和2個(gè)PWM定時(shí)器,還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口:多達(dá)2個(gè)I2C接口、3個(gè)SPI接口、2個(gè)I2S接口、1個(gè)SDIO接口、5個(gè)USART接口、一個(gè)USB接口和一個(gè)CAN接口。
STM32F103xx大容量增強(qiáng)型系列工作于-40℃至+105℃的溫度范圍,供電電壓2.0V至3.6V,一系列的省電模式保證低功耗應(yīng)用的要求。STM32F103zet6大容量增強(qiáng)型產(chǎn)品144腳。本裝置中這款MCU是由3.3v供電,連接其中C7-C17是100nf陶瓷電容,C6為鉭電容作為電源慮波和去耦功能,為MCU提供穩(wěn)定電源,它啟動(dòng)模式是Flash啟動(dòng),其中PB2和引腳BOOT0接10k電阻接地,MCU時(shí)間頻率是OSC_IN和OSC_OUT引腳接一個(gè)8Mhz(Y1)外部晶振并并聯(lián)R75(1M)電阻,晶振兩腳分別連C2、C3(20pF)接地。VBAT引腳直接連接3.3v,Vref+和VDDA連接3.3v電源并并聯(lián)一個(gè)慮波去耦陶瓷(10nf)和一個(gè)鉭電容C5(1uF)同Vref-VSSA連接地。MCU復(fù)位NRST連一個(gè)C18(100nF)陶瓷電容接地并并聯(lián)一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)完成復(fù)位電路。OSC32_IN、OSC32_OUT分別連接一個(gè)R73、R74(10k)電阻接地來(lái)提高EMC性能。U6的22、49引腳分別連接D1、D2并并聯(lián)R69、R70(2k)接3.3v電源,SW2、SW3、SW4、SW4、SW5、SW6的1腳接地,2腳分別連接U6的WKUP、K_CHANGE、K_UP、K_PAUSE、K_DOWN并分別上拉R65、R66、R67、R68的10k電阻。
SRAM模塊3(圖8),這個(gè)靜態(tài)RAM速度快,其中A0-A18、D0-D15分別連接控制運(yùn)行模塊1中U6里FSMC控制器的A0-A18、D0-D15引腳來(lái)傳輸器件地址和16位數(shù)據(jù)。CS片選引腳連接FSMC控制器NE3引腳并上拉一個(gè)R78(10k)電阻,WE、OE、LB、UB引腳分別連接控制運(yùn)行模塊1中的MCU的FSMC控制器NEW、NOE、NBL0、NBL1引腳,11、33引腳連接3.3v電源,并聯(lián)2個(gè)C23、C24(100nF)電容和12、34引腳接地。
電源模塊2(圖7),該模塊外接電池或者電流>1A,電壓>5v的USB供電,其中電池的正向串聯(lián)一個(gè)肖特基二極管D4(ss34)保護(hù)電路,外接電源分兩路,一路連接U7(AMS1117-5),AMS1117-5是一個(gè)正向低壓降穩(wěn)壓器,在1A電流下壓降為1.2V,內(nèi)部集成過(guò)熱保護(hù)和限流電路,負(fù)極接地,正極連接U7的3引腳并連接一個(gè)C20(10uF)鉭電容(去耦)接地,1腳接地,2腳輸出到肖特基二極管D3(ss34)并連接一個(gè)C19(22uF)鉭電容(慮波)并接地,D3負(fù)極輸出4.8v電壓。
二路連接J12(LM2596-3.3),LM2596-3.3是開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器是降壓型電源管理單片集成電路,能夠輸出3A的驅(qū)動(dòng)電流,同時(shí)具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性,該器件內(nèi)部集成頻率補(bǔ)償和固定頻率發(fā)生器,開(kāi)關(guān)頻率為150KHz,與低頻開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器相比較,可以使用更小規(guī)格的濾波元件。
由于該器件只需4個(gè)外接元件,可以使用通用的標(biāo)準(zhǔn)電感,這更優(yōu)化了LM2596的使用,極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)。J12的1引腳連接D4負(fù)極并連一個(gè)C21(470uF)電解電容正極,負(fù)極接地,2引腳連接肖特基二極管D5負(fù)極,然后連接一個(gè)L1(33uH)電感再連接C22(470uF)電解電容正極并接3.3v電源,負(fù)極接地。3引腳接地,4引腳接3.3v電源,5引腳接地。D3負(fù)極引腳串聯(lián)一個(gè)0R電阻(作為測(cè)試,使用中可不接)連接到usb_5v。
模擬開(kāi)關(guān)模塊13(圖3),U10(CD4053)為模擬開(kāi)關(guān),CD4053是三2通道數(shù)字控制模擬開(kāi)關(guān),有三個(gè)獨(dú)立的數(shù)字控制輸入端A、B、C和INH輸入,具有低導(dǎo)通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.5~20V的數(shù)字信號(hào)可控制峰-峰值至20V的數(shù)字信號(hào)。這些開(kāi)關(guān)電路在整個(gè)VDD-VSS和VDD-VEE電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗,與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)。當(dāng)INH輸入端=“1”時(shí),所有通道截止??刂戚斎霝楦唠娖綍r(shí),“0”通道被選,反之,“1”通道被選。U10的14、15、4引腳分別連接存儲(chǔ)模塊5中U9的3、5、7引腳,12、2、5引腳分別連接控制運(yùn)行模塊1中U6的CMD_mcu、CLK_mcu、DATA0_mcu引腳,13、1、3引腳分別連接音頻模塊4中的U11(BY8001-24SS)的CMD_voice、CLK_voice、DATA0_voice引腳,11、10、9分別連接U6(控制運(yùn)行模塊1)的PG13、PG14、PG15引腳,6、7、8引腳接地,16引腳接3.3v電源。
存儲(chǔ)模塊5(圖9),其中U9為T(mén)F卡座,U9的1、8引腳分別連接U6(控制運(yùn)行模塊1)的DATA2、DATA1并分別上拉R82(10k)電阻,2引腳接地,3、7引腳分別上拉R81、R80一個(gè)10k電阻,4引腳連接3.3v電源并并聯(lián)一個(gè)C25(1uF)陶瓷電容接地。
音頻模塊4(圖10),該模塊主要由U11(BY8001-24SS)解碼芯片、U13(24C02)串行E2PROM、U12(8002)信號(hào)放大器以及外圍電路組成。BY8001-24SS是一款新型高音質(zhì)插卡MP3主控芯片,支持MP3、WAV格式雙解碼??蛇B接SD/TF卡進(jìn)行更換語(yǔ)音內(nèi)容;也可外接U盤(pán)或USB數(shù)據(jù)線連接電腦更換SD/TF內(nèi)容。24C02與400KHz I2C總線兼容,1.8到6.0伏工作電壓范圍,低功耗CMOS技術(shù)寫(xiě)保護(hù)功能當(dāng)WP為高電平時(shí)進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài),頁(yè)寫(xiě)緩沖器,自定時(shí)擦寫(xiě)周期,1,000,000編程/擦除周期,可保存數(shù)據(jù)100年。U12(8002)是一個(gè)單通道3W、BTL橋連接的音頻功率放大器.它能夠在5V工作電壓,3Ω負(fù)載,提供THD<10%、平均值為3W輸出功率。J14的2引腳U11(BY8001-24SS)的DM引腳,3引腳連接U11的DP引腳,5引腳接地,1腳接usb_5v電源。
8002是為提供大功率,高保真音頻輸出而專門(mén)設(shè)計(jì)的.極少的外部元件從而簡(jiǎn)化了線路設(shè)計(jì)、節(jié)省了電路板空間、降低了生產(chǎn)成本,并且能工作在低電壓條件下(2.0V-5.5V)。8002不需要耦合電容,自舉電容或者緩沖網(wǎng)絡(luò),所以它非常適用于小音量和低重量的低功耗系統(tǒng)中。
它們連接如下:U11的3引腳輸出電源提供U13的8引腳并并聯(lián)C30(1uF)陶瓷電容并接地。4引腳連接4.8v電源并并聯(lián)C28(0.1uF)、C29(1uF)陶瓷電容并接地,6、7引腳分別連接U6(控制運(yùn)行模塊1)的U3_RX、U3_TX引腳,8、10引腳分別串聯(lián)R88、R89一個(gè)3.3k電阻接地,11引腳串聯(lián)一個(gè)R84(0歐)電阻連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的BY_SOFT_SW引腳,17、18、19引腳分別連接到U10的CLK_voice、CMD_voice、DATA0_voice引腳,其中17引腳下拉R87(3.3k)電阻到地,22、23引腳分別串聯(lián)C27、C26(1uF)陶瓷電容接地,24引腳接地。U13的1、2、3、4、7引腳接地,6腳連接到U11的17腳,8引腳連接到U11的3引腳并并聯(lián)C38(0.1uF)陶瓷電容接地。U12的1引腳接地,2、3引腳串聯(lián)一個(gè)C32(1uf)電容接地,4引腳串聯(lián)一個(gè)R85(10k)電阻一個(gè)C33(0.15uF)電容再串聯(lián)一個(gè)C34(1uf)電容連接U11的DACR腳,C34并聯(lián)C37(1uf)電容連接到U11的DACL,5腳連接J15(揚(yáng)聲器接口41)的SPK1并并聯(lián)一個(gè)R86(39k)電阻到U12的4引腳,6引腳接4.8v電源并并聯(lián)C35、C36(1uF,10uF)接地,7引腳接地,8腳接J15的SPK2腳,J15的1引腳連接R83(0歐)電阻連接到U6的ADC_voice引腳并并聯(lián)C31(0.01uF)電容接地。
WIFI傳輸模塊9(圖11):主要由U14(ESP-12f)wifi模塊以及外圍電路組成的電氣電路,該模塊核心處理器ESP8266在較小尺寸封裝中集成了業(yè)界領(lǐng)先的Tensilica L106超低功耗32位微型MCU,帶有16位精簡(jiǎn)模式,主頻支持80MHz和160MHz,支持RTOS,集成Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA,板載天線。該模塊支持標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11b/g/n協(xié)議,完整的TCP/IP協(xié)議棧。用戶可以使用該模塊為現(xiàn)有的設(shè)備添加聯(lián)網(wǎng)功能,也可以構(gòu)建獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)控制器。ESP8266是高性能無(wú)線SOC,以最低成本提供最大實(shí)用性,為WiFi功能嵌入其他系統(tǒng)提供無(wú)限可能,ESP8266EX是一個(gè)完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案,能夠獨(dú)立運(yùn)行,也可以作為從機(jī)搭載于其他主機(jī)MCU運(yùn)行。ESP8266EX在搭載應(yīng)用并作為設(shè)備中唯的應(yīng)處理器時(shí),能夠直接從外接閃存中啟動(dòng)。
內(nèi)置的高速緩沖存儲(chǔ)器有利于提高系統(tǒng)性能,并減少內(nèi)存需求。另外一種情況是,ESP8266EX負(fù)責(zé)無(wú)線上網(wǎng)接入承擔(dān)WiFi適配器的任務(wù)時(shí),可以將其添加到任何基于微控制器的設(shè)計(jì)中,連接簡(jiǎn)單易操作,只需通過(guò)SPI/SDIO接口或I2C/UART口即可。ESP8266EX強(qiáng)大的片上處理和存儲(chǔ)能能力,使其可通過(guò)GPIO口集成傳感器及其他應(yīng)用的特定設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了最低前期的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行中最少地占用系統(tǒng)資源。
ESP8266EX高度片內(nèi)集成,包括天線開(kāi)關(guān)balun、電源管理轉(zhuǎn)換器,因此僅需極少的外部電路,且包括前端模組在內(nèi)的整個(gè)解決方案在設(shè)計(jì)時(shí)將所占PCB空間降到最低。ESP-12F規(guī)格書(shū),有ESP8266EX的系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的領(lǐng)先特征有:節(jié)能在睡眠/喚醒模式之間的快速切換、配合低功率操作的自適應(yīng)無(wú)線電偏置、前端信號(hào)的處理功能、故障排除和無(wú)線電系統(tǒng)共存特性為消除蜂窩/藍(lán)牙/DDR/LVDS/LCD干擾。電氣連接如下:U14的1引腳連接3.3v電源,3引腳串聯(lián)一個(gè)R92(1k)電阻連接到3.3v電源,12引腳串聯(lián)一個(gè)R95(0歐)電阻和一個(gè)肖特基二極管(D6)到U6(控制運(yùn)行模塊1)的WKUP引腳利用2.4Gwifi網(wǎng)絡(luò)來(lái)喚醒U6(控制運(yùn)行模塊1)的作用,15腳接地,16腳串聯(lián)R94(1k)電阻到地,18腳串聯(lián)R93(1k)電阻到3.3v電源,21、22腳分別串聯(lián)R91、RR90(0歐)電阻分別連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的U1_TX、U1_RX。
數(shù)據(jù)收集模塊6(圖2),顯示模塊8的J5、J6、J7、J8的H_OUT引腳串聯(lián)R1(4.7k)電阻到4.8v電源,H_OUT再串聯(lián)R2(30R)電阻連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的TIM1_CH1引腳。
防盜模塊7(圖4)是由U1A(LM393)和震動(dòng)感應(yīng)元器件以及外圍電氣電路組成,LM393是雙電壓比較器集成電路。輸出負(fù)載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)的任何電源電壓上,不受Vcc端電壓值的限制。此輸出能作為一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)地SPS開(kāi)路(當(dāng)不用負(fù)載電阻沒(méi)被運(yùn)用),輸出部分的陷電流被可能得到的驅(qū)動(dòng)和器件的β值所限制.當(dāng)達(dá)到極限電流(16mA)時(shí),輸出晶體管將退出而且輸出電壓將很快上升。U1A的8引腳連接到3.3v電源、R5的1腳、串聯(lián)一個(gè)R4(10k)電阻到U6(控制運(yùn)行模塊1)的alarm_sw引腳、串聯(lián)一個(gè)R3(10k)電阻到U1A的3引腳,再串聯(lián)一個(gè)C1(104)電容到4腳,C1并聯(lián)一個(gè)SW1(震動(dòng)感應(yīng)器)并分別連接到可調(diào)電阻R5的3腳和地,U1A的2腳連接到R5的3腳。
顯示模塊8(圖5):U2、U3、U4、U5是串轉(zhuǎn)并芯片(74HC595),是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件,兼容低電壓TTL電路,遵守JEDEC NO.7A標(biāo)準(zhǔn)。74HC595具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器,三態(tài)輸出功能。移位寄存器和存儲(chǔ)器有相互獨(dú)立的時(shí)鐘。數(shù)據(jù)在SH_cp(移位寄存器時(shí)鐘輸入)的上升沿輸入到移位寄存器中,在ST_cp(存儲(chǔ)器時(shí)鐘輸入)的上升沿輸入到存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds),和一個(gè)串行輸出(Q7),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位,存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平),存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器,具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。三態(tài)。將串行輸入的8位數(shù)字,轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字。
其中U2、U3、U4、U5的12引腳同時(shí)連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的SPI2_NSS并上拉一個(gè)R10(1k)電阻到3.3v電源,U2、U3、U4、U5的11引腳同時(shí)連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的SPI2_SCK并上拉一個(gè)R11(1k)到3.3v電源,U2、U3、U4、U5的13、8引腳連接到地,U2、U3、U4、U5的10、16腳同時(shí)連接到3.3v電源,U2的14腳連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的SPI2_MOSI并上拉一個(gè)R9(1k)電阻到電源,U2的9腳連接到U3的14腳,U3的9腳連接到U4的14腳,U4的9腳連接到U5的14腳。32(Q1-Q32)個(gè)PNP(ss8550)1腳分別串聯(lián)一個(gè)170歐電阻分別連接到U2、U3、U4、U5的K1—K32,32(Q1-Q32)個(gè)PNP的2腳同時(shí)連接J16的1腳,J16的2、3腳分別連接3.3v、4.8v電源,32(Q1-Q32)個(gè)PNP的3腳分別連接到J1-J8的C1-C32,J5-J8的H_VCC分別連接到4.8v電源,J5-J8的H_GND分別連接到地,J2的1、2、3腳分別連接到Q33、Q34、Q35的3腳,J1的20、19、18腳分別連接到Q36、Q37、Q38的3腳,J3的20、19、18腳分別連接到Q39、Q40、Q41的3腳,J4的1、2、3腳分別連接到Q41、Q43、Q44的3腳,Q33-Q44的1腳分別串聯(lián)一個(gè)電阻分別連接到U6(控制運(yùn)行模塊1)的TIM2_CH4、TIM2_CH3、TIM2_CH2、TIM3_CH3、TIM3_CH2、TIM3_CH1、TIM4_CH4、TIM4_CH3、TIM4_CH1、TIM3_CH4、TIM8_CH2、TIM8_CH1。
LED模塊12(圖12):每條燈條共有共陽(yáng)led燈珠64顆D1-D64,D1-D64的R、G、B分別連接J4的20、19、18腳,其中D1-D32的2腳分別連接J4的16-1腳,D33-D64的2腳分別連接J3的5-20引腳,J3的1、2、3引腳分別連接U1、U2的1、3、2腳。
影音控制模塊11(圖13):是有U1(ESP-12fWIFI模塊)和按鈕連接器組成,U1的1、8引腳連接到D5肖特基二極管的負(fù)極,3引腳串聯(lián)一個(gè)R10連接到D5肖特基二極管的負(fù)極,5、6、7腳連接到J1的5、4、3引腳,U1的13、10腳分別連接J1的1、2腳,D1、D2、D3正極分別串聯(lián)R13、R14、R15分別連接到D5肖特基二極管的負(fù)極,負(fù)極分別連接到U1的11、12、14腳,U1的15腳接地,U1的16腳串聯(lián)R12接地,U1的18腳串聯(lián)R11連接到D5肖特基二極管的負(fù)極,U1的19、20腳分別連接到J1的7、6腳,U1的21、22腳分別串聯(lián)R8、R9到J1的10、9腳。J1的11分別串聯(lián)R1電阻接地。J1的7腳連接到U1的19腳,J2(連接器)的1腳連接到D5的正極。
尾燈顯示模塊10(圖14):U2、U3、U4是串轉(zhuǎn)并芯片(74HC595),它們的12腳(RCLK)同時(shí)連接到U1(esp-12f)的6腳并上拉R5(1k)電阻連接器到J2(連接器)的1腳,11腳同時(shí)連接到U1的5腳并上拉R6(1k)電阻到J2的1腳,10、16腳同時(shí)連接到J2的1腳,13、8腳同時(shí)連接到J2的2腳并接地,U2的14腳連接到U1的7腳并上拉R4(1k)連接到J2的1腳,U2的9腳連接到U3的14腳,U3的9腳連接到U4的14腳,D1-D24的負(fù)極分別連接到U2、U3、U4的K1-K24,D1-D24的正極分別串聯(lián)R7-R30(1k)連接到J2的1腳。U1的1、8腳連接到J2的1腳,3腳連串聯(lián)R1(1k)連接到J2的1腳,U1的15腳連接地,16腳串聯(lián)R3(1k)接地,18腳串聯(lián)R2(1k)到J2的1腳,21、22分別連接到J1(連接器)的2、1腳。
本裝置正常運(yùn)行是由兩節(jié)3.7v鋰電池串聯(lián)供電,電池連接分兩路,一路連接壓降芯片和外圍鉭電容降壓到5v再通過(guò)肖特基二極管最終成4.8v給供電,二路連接DC-DC降壓電路降壓為穩(wěn)壓的3.3v電源,提供給除數(shù)據(jù)收集模塊6和音頻模塊4中的U11、U12外的元器件。
裝置通電控制運(yùn)行模塊1啟動(dòng)正常運(yùn)行,cortexM3內(nèi)核MCU芯片初始化裝置所需要的GPIO、定時(shí)器、FSMC、ADC、SPI、SDIO、USART,之后系統(tǒng)運(yùn)行,首先MCU的SDIO控制器從存儲(chǔ)模塊TF-CARD讀取文件,系統(tǒng)判斷文件:(一)若是CTUPDATA.BIN確定是升級(jí)文件,系統(tǒng)會(huì)通過(guò)MCU的USART1接口發(fā)送請(qǐng)求再通過(guò)WIFI模塊通過(guò)2.4G無(wú)線連接手機(jī)APP等待答復(fù),再通過(guò)同樣的通道MCU系統(tǒng)接收手機(jī)發(fā)過(guò)來(lái)的答復(fù)判斷,若是YES則進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)否則系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,如果等15秒沒(méi)有答復(fù),MCU系統(tǒng)也繼續(xù)運(yùn)行。(二)文件后綴是ctn或者pic,系統(tǒng)中文件系統(tǒng)會(huì)讀取并解碼通過(guò)MCU中FSMC接口存儲(chǔ)到SRAM模塊3中的U8(SRAM模塊3),系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行就會(huì)根據(jù)算法讀取SRAM數(shù)據(jù)到MCU中的12個(gè)定時(shí)器的PWM功能的寄存器中,然后通過(guò)GPIO接口分別輸出到顯示模塊8中的12個(gè)NPN三極管基極以PWM信號(hào)的高底電平來(lái)控制三極管的通斷,同時(shí)MCU系統(tǒng)根據(jù)算法通過(guò)SPI接口輸出32位控制信號(hào)到顯示模塊8中的串轉(zhuǎn)并芯片74hc595,再通過(guò)74hc595芯片的移位寄存器,存儲(chǔ)寄存器到32個(gè)PNP三極管的基極以芯片輸出信號(hào)的高底電平來(lái)控制三極管的通斷。NPN的集電極連接電源,發(fā)射極分別連接LED模塊12中32個(gè)LED(總共4條*2面)共陽(yáng)引腳,每32個(gè)LED的RGB引腳分別連接顯示模塊8中的3個(gè)PNP中的集電極,這樣就可以通過(guò)NPN和PNP的通斷來(lái)控制LED的亮暗,最終LED可以顯示256級(jí)灰度級(jí)的光線形成全彩顯示的led。
裝置通電的同時(shí)音頻模塊4就啟動(dòng)并試圖讀取存儲(chǔ)模塊5中的TF-CARD的mp3或者wav文件,但是連接TF卡中間還有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)模塊13中的芯片(cd4053)阻斷(通電默認(rèn)開(kāi)通連接(U6)MCU的SDIO接口),如果要音頻模塊4能讀取TF卡的音頻文件來(lái)播放就要通過(guò)控制運(yùn)行模塊1中U6的PG13、PG14、PG15接口通過(guò)MCU系統(tǒng)軟件發(fā)送指令來(lái)控制連通。音頻模塊4播放中通過(guò)UART接口和MCU中的USART2接口連接并受系統(tǒng)軟件發(fā)送命令控制。這樣完成了顯示模塊8和音頻模塊4同時(shí)運(yùn)行不干擾。音頻模塊4設(shè)有usb接口51,通過(guò)這接口就可以直接連接電腦或者是U盤(pán)更新TF卡里的內(nèi)容。播放聲音通過(guò)音頻模塊4中的音頻放大器電路連接揚(yáng)聲器41并設(shè)有反饋電路到控制運(yùn)行模塊1的MCU中ADC接口,反饋電路的信號(hào)直接反饋到MCU并通過(guò)系統(tǒng)軟件可以控制LED模塊12里L(fēng)ED亮滅,這樣就可以在轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置低速時(shí)或者不轉(zhuǎn)時(shí)也能閃動(dòng)更能體現(xiàn)動(dòng)感。
裝置運(yùn)行過(guò)程中,數(shù)據(jù)收集模塊6是由霍爾感應(yīng)器電路收集數(shù)據(jù)并反饋到控制運(yùn)行模塊1中MCU的定時(shí)器(TIM1第一通道),再由系統(tǒng)軟件算法計(jì)算出的結(jié)果來(lái)影響SPI發(fā)送控制數(shù)據(jù)來(lái)控制LED模塊12中l(wèi)ed亮暗。
MCU通過(guò)WIFI傳輸模塊9利用2.4G網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī),使手機(jī)與MCU互相通信,傳輸文件和控制信號(hào)。
WIFI傳輸模塊9除了連接手機(jī)還連接影音控制模塊11和尾燈顯示模塊10,其中影音控制模塊11中是有低功耗WIFI模塊和外圍電路組成,通過(guò)無(wú)線2.4G網(wǎng)絡(luò)UDP或者TCP與WIFI傳輸模塊連接,它的七個(gè)按鈕分別可以產(chǎn)生音頻模塊控制信號(hào)和顯示模塊控制信號(hào)并傳輸?shù)絎IFI傳輸模塊9再通過(guò)UART接口傳輸?shù)組CU處理。還有尾燈顯示模塊10也是由低功耗WIFI模塊和外圍電路以及24個(gè)led組成,可以由控制運(yùn)行信號(hào)控制,也可以直接由影音控制模塊11的esp-12f中UDP或者TCP直接連接控制。
防盜模塊7(圖4)是由震動(dòng)傳感器和信號(hào)放大器以及外圍電路組成,放大器的信號(hào)引腳連接控制運(yùn)行模塊1的MCU中的一個(gè)ADC,它是由手機(jī)發(fā)送控制信號(hào)通過(guò)WIFI傳輸模塊9并傳輸?shù)組CU系統(tǒng)軟件處理來(lái)啟動(dòng)或者關(guān)閉。啟動(dòng)防盜系統(tǒng)后顯示模塊音頻模塊將停止工作。
本實(shí)用新型能播放聲音可控制防盜的轉(zhuǎn)動(dòng)顯示裝置,SRAM模塊使得大圖片,動(dòng)畫(huà),視頻文件能流暢運(yùn)行并結(jié)合模擬開(kāi)關(guān)模塊,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)模塊與音頻模塊互不干擾的運(yùn)行,存儲(chǔ)模塊設(shè)有TF卡座能存儲(chǔ)更多、更大的文件,音頻模塊可以使裝置具有播放音樂(lè)和防盜模塊的鳴笛語(yǔ)音警示并有信號(hào)反饋到控制運(yùn)行模塊處理,使得裝置在可以有更多功能顯示,更能體現(xiàn)立體動(dòng)感、增強(qiáng)表現(xiàn)力,串轉(zhuǎn)并功能的增加,使MCU的引腳得到擴(kuò)展并更易控制,使一次可以控制更大電流或更多的led,防盜模塊使本裝置擁有防盜功能,設(shè)有WIFI模塊可以連接更多外部設(shè)備控制和更快傳輸,并可以連接互聯(lián)網(wǎng),由于都是用WIFI的2.4G網(wǎng)絡(luò)連接,使得影音控制模塊可以更方便更快捷控制本裝置的顯示和音頻而且可以影音控制模塊直接控制尾燈模塊,使得本裝置的控制更多樣,更方便,更低耗。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。